熱電制冷裝置與一般制冷裝置的顯著區(qū)別在于:不使用制冷劑,沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,重量尺寸宜于小型化,使用直流電工作。

由于不使用制冷劑,消除了制冷劑漏泄將對(duì)人體造成的毒害。在這些場(chǎng)合,采用熱電制冷是十分合宜的。例如用在密閉的工作室內(nèi)。

由于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,在熱電制冷器運(yùn)行時(shí),無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、無(wú)磨損。因此工作可靠 ,維護(hù)方便,使用壽命長(zhǎng)。對(duì)于潛艇等特殊環(huán)境,對(duì)噪音和振動(dòng)有比較 高的要求,維護(hù)操作亦力求簡(jiǎn)便。熱電制冷裝置是比較理想的冷源。

熱電制冷器的容積尺寸宜于小型化,這是一般制冷技術(shù)所辦不到的。小型熱電制冷器的產(chǎn)冷量一般在幾瓦到幾十瓦之間 ,它的效率與容量大小無(wú)關(guān),只取決于熱電堆的工作條件。微型熱電制冷器的容積和尺寸是相當(dāng)小的。例如可以達(dá)到零下100C℃(173K)的四級(jí)復(fù)疊式半導(dǎo)體制冷器,它的產(chǎn)冷量只有幾十毫瓦,外形大小跟一只香煙盒相仿。

熱電制冷裝置可以通過(guò) 調(diào)節(jié)工作電壓來(lái)改變它的產(chǎn)冷量和制冷溫度。作為儀器儀表的小型冷源,易于實(shí)現(xiàn)連續(xù),精密的控制。如熱電制冷的零點(diǎn)儀可以達(dá)到±0. 001K的精度。大型的熱電空調(diào)裝置,改變電路的連接方式可以調(diào)節(jié)產(chǎn)冷量 ,低負(fù)荷時(shí)效率隨工作電流減小而提高 , 超負(fù)荷時(shí)產(chǎn)冷量可成倍增加。熱電制冷裝置的這種機(jī)動(dòng)性比較 適合船舶的使用要求。

熱電制冷裝置使用直流電工作,對(duì)于工作電壓的脈動(dòng)范圍有一定的要求。如果人允許的產(chǎn)冷量損失為1%左右, 那末電壓的脈動(dòng)(波紋)系數(shù)(交流成分有效值與直流成分的比值)不得超過(guò)表 8-1的值。

因此,最好采用蓄電池或三相全波整流電源。如果采用單相全波整流方式,必須加上濾波器才能使用。

由于熱電制冷的上述特點(diǎn),在不能使用一般制冷劑和制冷裝置的特殊環(huán)境以及小容量 ,小尺寸的制冷條件下,顯示出它的優(yōu)越性,成了現(xiàn)代制冷技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。但是,目前半導(dǎo)體材料的成本比較 高 ,熱電制冷的效率比較低,再加上制造工藝比較復(fù)雜,必須使用直流電等因素,這些都在一定程度上限制了熱電制冷的推廣和應(yīng)用。